污水源热泵系统双级水泵运行特性研究

为了提高双级泵式污水源热泵系统设计和运行调节的合理性,建立了污水子系统的旁路串联水泵模型,基于实际工程数据,通过数值实验,分析了管路阻抗、水泵性能对系统实际用水量和流量系数的影响特性,讨论了系统的运行稳定性和调节性,结果表明,小阻抗旁路串联水泵系统具有环路独立性,因此,可以采用简单的分级调试方法来监控运行.增加旁路漏水阻抗有利于优化系统设计的流量系数.选择特性曲线较平缓的水泵有利于提高系统的综合性能.     

不可逆卡诺热机的性能界限

用有限时间热力学方法分析不可逆卡诺热机循环性能,考虑工质与高、低温热源间换热器的热阻损失和循环工质内部的不可逆损失,以循环周期为优化函数,导出不可逆卡诺热机最短循环周期与冷热源熵变化量的关系并得到了热力学第二定律的类比表达武,获得了最佳效率,热源熵变化量和循环周期的优化关系,由此对不可逆卡诺热机的效率、输出功率、冷热源熵变化率和工质在两个等温过程中的温度等参数作了较详细的讨论,所得结论可为不可逆卡诺热机的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径.     

凝固换热器中地表水紊流冻结与换热特性

为分析采集凝固热热泵系统凝固换热器的特性,需要掌握地表水紊流工况的相变换热规律.基于准稳态近似方法与假想等壁温模型,分析凝固换热器中紊流水的管内冻结特性,并采用定义的当量平均表面换热系数比Kh和潜热显热比KSL讨论紊流水冻结换热特性.结果表明:紊流时,管半径和沿水流流动方向距离对冻结特性的影响不明显,雷诺数、管壁温和进口水温影响较为明显;随着无量纲凝固时间增长,换热性能急剧下降,入口水温与管壁温度越低、管径越小、管长越大、雷诺数越小,换热特性越好.所得结果将为凝固换热器优化设计及热泵系统性能改善提供重要参考.     

城市原生污水冷热源系统形式及其应用

城市原生污水冷热源应用是一项新技术,系统形式选择及运行参数设计是关键性问题．评述了国内外已应用或正探讨的几种系统形式,着重分析了淋水式、壳管式及浸泡式的优缺点．在此基础上,提出了一种新系统工艺,对污水冷热源的运行参数与热工况做了应用设计与对比．结果表明：壳管式直接利用换热系数在520 W／(m2·℃)左右,热流量为3900 W／m2左右,传热效果最好．以实际工程为例介绍了其设计参数与运行效果,对城市污水冷热源的应用研究与设计具有参考意义．     

直接式污水源热泵机组两换热器的设计计算

在直接式污水源热泵系统中,污水满液式蒸发器和冷凝器的正确合理的设计是系统安全高效运行的关键.文章基于污水的流动阻力与换热特性,阐述了直接式污水源热泵系统中的污水换热器(冬季蒸发、夏季冷凝)的设计方法,以及管排的优化布置方式,编制了相应的设计程序,并结合实际算例给出了污水换热器的热工设计和管排布置的要点和设计所需的重要参数.结果表明:换热管污水侧为光管,无强化措施,增大流速不但可以提高对流换热系数,而且可以抑制污垢热阻稳定值;增加污水的流程数可提高流速进而改善换热,污水蒸发器和冷凝器中的污水以4流程为宜,且管排布置方式可分为水平布置和上下布置两种;提高污水换热器的整体性能,关键在于如何强化污水侧换热系数和减小管内污垢热阻.     

Experimental study on thermal resistance of fouling in heat exchangers of sewage source heat pumps

To investigate the formation of fouling in sewage heat exchangers,a model of thermal resistance with time is developed based on the experiments in a practical engineering site. And this model is asymptotic exponential function. According to the characteristic of sewage heat exchangers,the effective thermal resistance and effective coefficient of heat transmission during the formation of fouling are defined. A model for pressure loss of fouling of asymptotic distribution is presented based on the model of thermal resistance of fouling. And the maximum absolute margin of error of the fouling thermal resistance is smaller than the typical allowable error range. The maximum relative error of the heat transfer coefficient is 12% . These can meet the requirements of engineering. The results of experiments provide a basis for further study and application of swage heat exchangers.     

关于流动阻力与换热计算中的定性尺寸与当量直径

本文澄清流体经复杂几何形状强迫对流时,其阻力与换热计算中定性尺寸与当量直径定义问题上的一些基本概念,指出水力直径的概念与当量直径根本不同,并提出各种形状非圆管道流动阻力与换热统一的数学表达方式.